Verbum

ІО́НЫ (ад грэч. iōn які ідзе),

электрычна зараджаныя часціцы, якія ўтвараюцца ў выніку страты ці набыцця электронаў атамамі або групамі хімічна звязаных атамаў. Зарад І. кратны элементарнаму эл. зараду. Дадатныя І. наз. катыёнамі (напр., катыёны алюмінію Al​³⁺, амонію NH₄​⁴⁺), адмоўныя — аніёнамі (напр., аніёны хлору Cl​⁻, сернай к-ты SO₄​^2-). Тэрмін «І.» прапанаваны М.Фарадэем (1834).

У свабодным стане існуюць у газавай фазе (у плазме). У кандэнсаваных фазах звязаны (узаемадзейнічаюць) з часціцамі, што іх акружаюць (І. процілеглага знака ў крышталях і расплавах, з нейтральнымі малекуламі — у растворах; гл. Гідратацыя, Сальватацыя). Асн. структурныя характарыстыкі І. у кандэнсаванай фазе — іонны радыус і каардынацыйны лік. У эл. полі І. пераносяць электрычнасць: катыёны — да адмоўнага электрода (катода), аніёны — да дадатнага (анода); адначасова адбываецца перанос рэчыва, што адыгрывае значную ролю ў электролізе, пры іонным абмене. Удзельнічаюць у хім. рэакцыях (як каталізатары, прамежкавыя часціцы), геахім. працэсах, працэсах абмену рэчываў у жывым арганізме (функцыянаванне біял. мембран, праводнасць нерв. імпульсаў і інш.).

І.​В.​Боднар.

т. 7, с. 298

КАМБІНАЦЫ́ЙНАЕ РАССЕ́ЯННЕ СВЯТЛА, раманаўскае рассеянне святла,

рассеянне святла рэчывам, якое суправаджаецца зменай частаты зыходнага святла на частату ваганняў малекул асяроддзя ці крышталічнай рашоткі. Бывае спантаннае, вымушанае і кагерэнтнае. Выкарыстоўваецца для вывучэння структуры і ўласцівасцей рэчыва і для пераўтварэння частаты святла.

Адкрыта ў 1928 сав. вучонымі Г.​С.​Ландсбергам і Л.​І.​Мандэльштамам на крышталях і незалежна інд. фізікамі Ч.​Раманам і К.​С.​Крышнанам на вадкасцях. Назіраецца ў выглядае спектральных ліній, зрушаных адносна ліній рэлееўскага рассеяння святла ў бок меншых частот (стоксавы кампаненты) ці большых частот (антыстоксавы кампаненты). Спантаннае К.р.с. адбываецца пры апраменьванні ад магутных нялазерных крыніц святла (напр., ртутных лямпаў), вымушанае і кагерэнтнае — ад магутных лазерных крыніц. Яно можа выклікаць перапампоўку да 90% энергіі першаснага пучка ў стоксавыя і антыстоксавыя кампаненты.

На Беларусі работы па вывучэнні і выкарыстанні К.р.с. вядуцца ў Ін-це фізікі, Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі Нац. АН, БДУ і НДІ прыкладных фіз. праблем імя А.​Н.​Сеўчанкі.

П.​А.​Апанасевіч.

т. 7, с. 507

КЕ́РА ЭФЕ́КТ (ад прозвішча шатл. фізіка Дж.​Кера; 1824—1907). 1) Электрааптычны К.э. — узнікненне падвойнага праменепраламлення ў аптычна ізатропных рэчывах (газах, вадкасцях, крышталях з цэнтрам сіметрыі, шкле) пад уздзеяннем знешняга эл. поля. Абумоўлены арыентацыяй дыпольных момантаў малекул рэчыва ўздоўж эл. поля. У выніку аптычна ізатропнае рэчыва (асяроддзе) у эл. полі становіцца анізатропным, набывае ўласцівасці аднавосевага крышталя (гл. Крышталяоптыка). Эфект выкарыстоўваецца для высокачастотнай мадуляцыі святла і ў хуткадзейных фатаграфічных затворах. Адкрыты Керам у 1875.

2) Магніта-аптычны К.э. — змена інтэнсіўнасці і палярызацыі святла пры яго адбіцці ад намагнічанага асяроддзя (у асноўным магн. ферамагнетыкаў). Па фіз. прыродзе падобны да Фарадэя эфекту. У выніку магнітааптычнага К.э. лінейна палярызаванае святло робіцца эліптычна палярызаваным. Выкарыстоўваецца пры даследаванні магн. матэрыялаў. Адкрыты Керам у 1876.

3) Аптычны К.э. — узнікненне пастаяннай складальнай падвойнага праменепраламлення ў ізатропным асяроддзі пад дзеяннем магутнага (звычайна лазернага) выпрамянення. Выклікае самафакусіроўку святла (гл. Нелінейная оптыка). Адкрыты пасля паяўлення лазераў.

т. 8, с. 233

МОНАКРЫШТА́ЛЬ (ад мона... + крышталі),

асобны крышталь з адзінай неперарыўнай крышт. рашоткай. Характэрная асаблівасць М. — залежнасць большасці яго фіз. уласцівасцей ад напрамку (анізатрапія). Усе яго фіз. ўласцівасці (эл., магн., аптычныя, акустычныя, мех. і інш.) звязаны паміж сабой і абумоўлены крышт. структурай, сіламі сувязі паміж атамамі і энергет. спектрам электронаў (гл. Зонная тэорыя).

Многія М. маюць асаблівыя фіз. ўласцівасці: алмаз вельмі цвёрды, сапфір, кварц, флюарыт — надзвычай празрыстыя, ніткападобныя крышталі карунду рэкордна моцныя. Многія М. адчувальныя да знешніх уздзеянняў (святла, мех. напружанняў, магн. і эл. палёў, радыяцыі і інш.) і выкарыстоўваюцца як пераўтваральнікі ў квантавай электроніцы, радыёэлектроніцы, лазернай фізіцы, акустыцы і інш. Прыродныя М. трапляюцца рэдка, найчасцей маюць малыя памеры і вял. колькасць дэфектаў структуры (гл. Дэфекты ў крышталях) Таму ў электронным прыладабудаванні выкарыстоўваюць штучныя М. з дасканалай крышт. структурай, зададзенымі ўласцівасцямі і памерамі (гл. Сінтэтычныя крышталі). Створана вял. колькасць сінтэтычных М., якія не маюць прыродных аналагаў.

Літ.:

Лодиз Р.А., Паркер Р.Л. Рост монокристаллов: Пер. с англ. М., 1974;

Нашельский А.Я. Монокристаллы полупроводников. М., 1978.

т. 10, с. 517

ДВАЙНІКАВА́ННЕ,

утварэнне ў монакрышталі абласцей з заканамерна змененай арыентацыяй крышт. структуры. Структуры двайніковых утварэнняў з’яўляюцца люстраным адбіткам атамнай структуры зыходнага крышталя (матрыцы) у пэўнай плоскасці (плоскасці Д.) ці ўтвараюцца паваротам структуры матрыцы вакол крышталеграфічнай восі (восі Д.) на пастаянны для дадзенага рэчыва вугал або іншым пераўтварэннем сіметрыі крышталёў. Матрыца з двайніковым утварэннем наз. двайніком.

У залежнасці ад колькасці зрошчаных двайніковых утварэнняў структуры наз. трайнікамі, чацвернікамі ці наогул полісінт. двайнікамі. Д. можа адбывацца пры крышталізацыі, мех. дэфармацыі, зрастанні суседніх зародкаў (двайнікі росту), хуткім цеплавым расшырэнні ці сцісканні, награванні дэфармаваных крышталёў (двайнікі рэкрышталізацыі), пры пераходзе ад адной крышт мадыфікацыі да другой. Напр., у крышталях сегнетавай солі двайнікі ўтвараюцца пры пераходзе крышталя ад рамбічнай структуры да монакліннай (пры т-ры Кюры). Д. ўплывае на мех. (трываласць, пластычнасць, крохкасць), м., магн., аптычныя ўласцівасці крышталёў, пагаршае якасць паўправадніковых прылад. Заканамернасці Д. выкарыстоўваюцца для дыягностыкі мінералаў, устанаўлення паходжання і ацэнкі некат. мінералаў як прамысл. сыравіны.

Літ.:

Современная кристаллография. Т. 2. М., 1979;

Т. 4. М., 1981.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 6, с. 73

НЕАДНАРО́ДНЫЯ ХВА́ЛІ,

электрамагнітныя ваганні, у якіх плоскасці роўных фаз і роўных амплітуд непаралельныя. Узнікаюць у празрыстых асяроддзях пры поўным адбіцці і ў паглынальных (узмацняльных) асяроддзях пры падзенні выпрамянення нахільна да мяжы асяроддзяў. Уласцівасці Н.х. улічваюцца ў разліках пры распрацоўцы аптычных прылад, напр., хваляводаў і аптычных ліній сувязі, лазераў хваляводнага тыпу і інш.

Тэорыя Н.х. распрацавана ў Ін-це фізікі АН Беларусі Ф.І.Фёдаравым у 1950—70-я г. на аснове каварыянтных метадаў. Н.х. адрозніваюцца тым, што вектары эл. і магн. палёў ляжаць у розных плоскасцях і апісваюць розныя крывыя (за выключэннем выпадку кругавой палярызацыі). Паток і шчыльнасць энергіі такіх хваль залежаць ад палярызацыі зыходнага выпрамянення. На ўласцівасцях Н.х. заснавана з’ява бакавога зрушэння адбітага праменя (Фёдарава зрух). У крышталях пры адсутнасці падвойнага праменепраламлення магчыма ўзнікненне Н.х., палярызацыя якіх змяняецца з глыбінёй пранікнення паводле лінейна-экспаненцыяльнага закону (хвалі Фёдарава—Пятрова).

Літ.:

Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;

Петров Н.С., Федоров Ф.И. Новый вид плоских электромагнитных волн в поглощающих кристаллах // Оптика и спектроскопия. 1963. Т. 15, № 6.

М.​С.​Пятроў.

т. 11, с. 252

ПАДВО́ЙНАЕ ПРАМЕНЕПЕРАЛАМЛЕ́ННЕ,

падваенне светлавых прамянёў пры праходжанні праз анізатропнае асяроддзе (напр., крышталь). Абумоўлена залежнасцю пераламлення паказчыка дадзенага асяроддзя ад напрамку эл. вектара светлавой хвалі (гл. Анізатрапія ў фізіцы, Крышталяоптыка).

Пры падзенні светлавой хвалі на анізатропнае асяроддзе ў ёй узнікаюць 2 хвалі з узаемна перпендыкулярнымі плоскасцямі палярызацыі (гл. Палярызацыя святла). У аднавосевых крышталях адна з хваль мае плоскасць палярызацыі, перпендыкулярную да плоскасці, якая праходзіць праз напрамак праменя святла і аптычную вось крышталя (звычайны прамень), плоскасць палярызацыі другой хвалі паралельная гэтай плоскасці (незвычайны прамень). Скорасць распаўсюджвання звычайнай хвалі і яе паказчык пераламлення не залежаць ад напрамку распаўсюджвання, а скорасць і паказчык пераламлення незвычайнай хвалі — залежаць, і для яе парушаюцца звычайныя законы пераламлення, напр., незвычайны прамень не можа ляжаць у плоскасці падзення. П.п. назіраецца таксама ў асяроддзях са штучнай анізатрапіяй, напр., пры накладанні эл. поля (Кера эфект), магн. поля (Катона—Мутона эфект) або поля пругкіх сіл (гл. Палярызацыйна-аптычны метад даследаванняў, Фотапругкасць).

т. 11, с. 491

БРЭГ (Bragg),

англійскія фізікі, бацька і сын. Заснавальнікі рэнтгена-структурнага аналізу. Упершыню выкарысталі дыфракцыю рэнтгенаўскіх прамянёў у крышталях для выяўлення характарыстык гэтых прамянёў і для расшыфроўкі структуры крышталёў (1913). Нобелеўская прэмія 1915.

Уільям Генры (2.7.1862, Уігтан, графства Камбрыя, Вялікабрытанія — 12.3.1942), член (1906) і прэзідэнт (1935—40) Лонданскага каралеўскага т-ва. Скончыў Кембрыджскі ун-т. З 1886 праф. Адэлаідскага ун-та ў Аўстраліі, з 1909 у Лідсе, з 1915 у Лондане. Аўтар шэрагу навук-папулярных кніг.

Уільям Лорэнс (31.3.1890, г. Адэлаіда, Аўстралія — 1.7.1971), член Лонданскага каралеўскага т-ва (1921). Вучыўся ў Адэлаідскім і Кембрыджскім ун-тах. У 1919—37 праф. ун-та ў Манчэстэры, 1937—38 дырэктар Нац. фіз. лабараторыі, 1954—66 дырэктар Каралеўскага ін-та ў Кембрыджы. У 1913 адначасова з Г.​В.​Вульфам даў ураўненне, якое звязвае вугал адхілення рэнтгенаўскіх прамянёў, рассеяных крышталём без змены даўжыні хвалі, з адлегласцю паміж суседнімі атамнымі плоскасцямі ў крышталі (гл. Брэга—Вульфа ўмовы), практычна ажыццявіў указаны У.​Г.​Брэгам спосаб вызначэння структур пры дапамозе радоў Фур’е, вызначыў структуры шматлікіх сілікатаў.

Тв.:

Рус. пер. — Рентгеновские лучи и строение кристаллов. М.; Л., 1929;

Дифракция электронов. Л., 1936.

т. 3, с. 280

ДЭФЕ́КТЫ МЕТАЛАЎ,

недасканаласці (парушэнні) будовы металаў і сплаваў (пераважна рэгулярнай крышт. структуры), якія пагаршаюць іх фіз.-мех. ўласцівасці. Дэфектамі лічацца адхіленні ад нармальнай (прадугледжанай тэхн. ўмовамі, стандартамі) якасці металу па хім. саставе, структуры, суцэльнасці, стане паверхні, якія вядуць да зніжэння сортнасці або забракоўкі вырабаў. Выяўляюць Д.м. метадамі дэфектаскапіі, металаграфіі, рэнтгенаструктурным аналізам і інш., ліквідуюць найчасцей тэрмічнай апрацоўкай.

Адрозніваюць Д.м.: тонкай структуры (вакансіі, дыслакацыі і інш., гл. Дэфекты ў крышталях), мікрадэфекты (дэндрыты, мікрапоры, мікратрэшчыны, мікрапузыры газаў, плёны, неправары і інш., выяўляюцца аптычнымі мікраскопамі); макрадэфекты (валасавіны, трэшчыны, поры, газавыя пузыры, умяціны, драпіны, ірваніны і інш.). Д.м. узнікаюць з-за недасканаласці або парушэнняў тэхнал. працэсаў пры плаўленні металаў і атрыманні адлівак (неметал. ўключэнні, шлакавіны, усадачная і газавая порыстасць, ракавіны і г.д.), пры апрацоўцы ціскам (расслаенні, заковы, валасавіны, флокены і г.д.), пры тэрмічнай, хімікатэрмічнай, электрахім. і мех. апрацоўцы (трэшчыны, прыпяканні, абезвугляроджванні і г.д.), пры зварцы, паянні, кляпанні (неправары, непрапаі, карозія і г.д.). Дэфекты ў паўфабрыкатах і гатовых вырабах могуць узнікаць таксама пры транспарціроўцы, захоўванні і эксплуатацыі (напр., карозія металаў). Высокая якасць металаў і вырабаў з іх забяспечваецца ўдасканаленнем тэхналогіі вытв-сці і метадаў кантролю іх якасці.

т. 6, с. 364

МАГНІ́ТНАЯ АНІЗАТРАПІ́Я,

неаднолькавасць магн. уласцівасцей рэчыва (намагнічанасці, магнітнай успрыімлівасці, магн. энергіі і інш.) па розных напрамках. Абумоўлена анізатропным характарам магн. ўзаемадзеяння паміж часціцамі — носьбітамі магн. моманту ў рэчыве. Праяўляецца ў магнітаўпарадкаваных монакрышталях (фера- і ферымагнітных), полікрышт. і аморфных рэчывах. М.а. ў крышталях звязана з упарадкаваным размяшчэннем магн. момантаў іх часціц (атамаў, малекул, іонаў) і з’яўляецца вынікам магн. ўзаемадзеяння суседніх часціц і спецыфічных узаемадзеянняў іх электронаў з эл. унутрыкрышталічнымі палямі. М.а. ў полікрышталях праяўляецца пры наяўнасці ў іх магнітнай ці крышталічнай тэкстуры.

Адрозніваюць М.а. прыродную і наведзеную. Прыродная — характэрная для монакрышталёў ферамагнетыкаў, дзе вектары самаадвольнай намагнічанасці ферамагн. даменаў накіраваны ўздоўж некаторых восей крышталя (т.зв. восей лёгкага намагнічвання). Мерай прыроднай М.а. з’яўляецца энергія М.а., якая вызначаецца як работа знешняга магн. поля, неабходная для намагнічвання ферамагнетыка ў зададзеным напрамку. Наведзеная М.а. ўзнікае пры тэхнал. апрацоўцы магнітных матэрыялаў (напр., пры пракатцы, адпале, перакрышталізацыі ў магн. полі); яна з’яўляецца таксама характэрнай уласцівасцю магн. плёнак (узнікае пры напыленні ў магн. полі, напыленні пад вуглом да паверхні, эпітаксіяльным росце на монакрышт. падложцы); можа быць магнітапругкага паходжання (пры наяўнасці ў магн. узоры ўнутраных мех. напружанняў). Матэрыялы з вял. значэннямі канстант М.а. выкарыстоўваюцца ў прыстасаваннях магн. памяці.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 9, с. 481